СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ УСЛУГ АВИАЦИОННОЙ СВЯЗИ Российский патент 2009 года по МПК H04B7/185 

Настоящая заявка на патент испрашивает приоритет предварительной заявки № 60/657827 «METHOD AND SYSTEM FOR PROVIDING AERONAUTICAL TELECOMMUNICATION SERVICES», поданной 1 марта 2005 года, и предварительной заявки № 60/684777 «METHOD AND SYSTEM FOR PROVIDING AERONAUTICAL COMMUNICATION SERVICES», поданной 25 мая 2005 года, права на которые принадлежат правопреемнику настоящего изобретения и содержание которых прямо включено сюда по ссылке.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится в целом к услугам авиационной связи и, в частности, касается способа и систем для обеспечения услуг авиационной связи посредством эффективного управления частотным диапазоном.

Уровень техники

Потребность в широкополосной авиационной связи постоянно растет. Указанный рост объясняется разворачиванием приложений или услуг, для которых требуется широкополосная авиационная связь. Эти приложения включают в себя рекламу на борту, телемедицину, безопасность полетов, а также логистику и техническое обслуживание полетов. Например, обеспечение указанных приложений на борту самолета может сделать воздушное путешествие более продуктивным, приятным и безопасным. Однако, стоимость реализации указанных приложений на летательных аппаратах, таких как самолеты, весьма высока. Поэтому большинство авиакомпаний и авиационная промышленность ищут наиболее экономичные пути обеспечения указанных приложений или услуг. Одним из ключевых вопросов при разработке системы широкополосной авиационной связи является доступность частотного спектра. Имеет место дефицит доступного спектра на низких частотах, так как большая часть этого спектра уже занята или используется существующими службами. Одной из таких услуг, которая занимает спектр в низкочастотном диапазоне ниже 3 ГГц, является служба спутниковой связи с мобильными объектами (MSS).

Таким образом, из-за ограниченной доступности полосы на низких частотах и увеличения требований к скорости передачи данных услуги широкополосной авиационной связи обычно реализуются на высоких частотах, например, в диапазонах Ka или Ku. Однако работа на указанных высоких частотах связана с рядом недостатков, включая, например, более высокие требования к мощности и повышенные суммарные затраты.

Поэтому желательно иметь более эффективные способы и системы для управления частотными диапазонами, чтобы обеспечить услуги авиационной связи в низкочастотном спектре.

Сущность изобретения

Раскрытые здесь технологии направлены на удовлетворение по меньшей мере сформулированных выше потребностей. Согласно одному аспекту раскрыто устройство для летательного аппарата в первой системе авиационной связи, позволяющее осуществлять связь с наземной станцией, где наземная станция передает сообщения, используя первый низкочастотный диапазон, и принимает сообщения, используя второй низкочастотный диапазон, в соответствии со второй системой авиационной связи. Устройство содержит передающий блок, сконфигурированный для передачи сообщений с использованием первого низкочастотного диапазона; и приемный блок, сконфигурированный для приема сообщений с использованием второго низкочастотного диапазона.

Согласно другому аспекту раскрыт летательный аппарат для использования в первой системе авиационной связи, позволяющий осуществлять связь с наземной станцией, где наземная станция передает сообщения, используя первый низкочастотный диапазон, и принимает сообщения, используя второй низкочастотный диапазон, в соответствии со второй системой авиационной связи. Летательный аппарат содержит передающий блок, сконфигурированный для передачи сообщений с использованием первого низкочастотного диапазона; и приемный блок, сконфигурированный для приема сообщений с использованием второго низкочастотного диапазона.

Согласно еще одному аспекту раскрыты способ и процессор для использования на летательном аппарате в первой системе авиационной связи, позволяющие осуществлять связь с наземной станцией, где наземная станция передает сообщения, используя первый низкочастотный диапазон, и принимает сообщения, используя второй низкочастотный диапазон, в соответствии со второй системой авиационной связи. Способ содержит передачу сообщений с использованием первого низкочастотного диапазона и прием сообщений с использованием второго низкочастотного диапазона. Процессор сконфигурирован для управления передачей сообщений с использованием первого низкочастотного диапазона; и приема сообщений с использованием второго низкочастотного диапазона.

Устройство, летательный аппарат, способ и/или процессор могут дополнительно предусматривать антенну, соединенную с передающим блоком и приемным блоком и сконфигурированную для обеспечения возможности передачи и приема сообщений; причем антенна расположена в нижней части летательного аппарата. Антенна может располагаться на фюзеляже летательного аппарата. Также сообщения могут передаваться с использованием частотного диапазона из L-диапазона. Сообщения могу приниматься с использованием частотного диапазона из S-диапазона.

Согласно дополнительному аспекту раскрыта наземная станция в первой системе авиационной связи, позволяющая осуществлять связь с летательным аппаратом, где летательный аппарат принимает сообщения, используя первый низкочастотный диапазон, и передает сообщения, используя второй низкочастотный диапазон, в соответствии со второй системой авиационной связи. Наземная станция содержит приемный блок, сконфигурированный для приема сообщений с использованием первого низкочастотного диапазона; и предающий блок, сконфигурированный для передачи сообщений с использованием второго низкочастотного диапазона.

Согласно еще одному аспекту раскрыты способ и процессор для использования в наземной станции в первой системе авиационной связи, позволяющие осуществлять связь с летательным аппаратом, где летательный аппарат принимает сообщения, используя первый низкочастотный диапазон, и передает сообщения, используя второй низкочастотный диапазон, в соответствии со второй системой авиационной связи. Способ содержит прием сообщений с использованием первого низкочастотного диапазона и передачу сообщений с использованием второго низкочастотного диапазона. Процессор сконфигурирован для управления приемом сообщений с использованием первого низкочастотного диапазона и передачей сообщений с использованием второго низкочастотного диапазона.

Наземная станция, способ и/или процессор могут дополнительно содержать один или более вариантов антенны, сконфигурированной для передачи и приема сообщений, причем антенна ориентирована в направлении небесной сферы (вверх); антенна расположена наверху наземной станции; антенна спроектирована для минимизации взаимных помех со второй системой авиационной связи; и антенна спроектирована для создания узконаправленного луча. Антенна может также представлять собой интеллектуальную антенную систему, сконфигурированную для создания узконаправленных антенн для слежения за летательными аппаратами. Также сообщения могут приниматься с использованием частотного диапазона из L-диапазона. Сообщения могут передаваться с использованием частотного диапазона из S-диапазона.

Краткое описание чертежей

Аспекты настоящего изобретения показаны на иллюстрирующих чертежах в качестве примера, но не ограничения, где:

Фиг. 1 - упрощенная блок-схема, иллюстрирующая систему, которую можно использовать для обеспечения услуг авиационной связи согласно настоящему изобретению;

фиг. 2 - упрощенная блок-схема, иллюстрирующая пример наземной станции;

фиг. 3 - упрощенная блок-схема, иллюстрирующая то, каким образом услуги авиационной связи могут быть обеспечены с самолета, согласно настоящему изобретению;

фиг. 4 - примерный способ авиационной связи;

фиг. 5 - другой примерный способ авиационной связи.

Подробное описание изобретения

Предполагается, что изложенное далее подробное описание вместе с иллюстрирующими чертежами является описанием различных вариантов осуществления настоящего изобретения, причем не следует считать, что это единственные варианты, в которых настоящее изобретение может быть реализовано на практике. Подробное описание включает в себя конкретные детали в целях обеспечения полного понимания настоящего изобретения. Однако специалистам в данной области техники должно быть ясно, что настоящее изобретение может быть практически реализовано без этих конкретных деталей. В некоторых примерах хорошо известные структуры и компоненты показаны в виде блок-схем во избежание затемнения сущности настоящего изобретения.

На фиг. 1 показана система 100, которую можно использовать для обеспечения услуг авиационной связи. Система 100 может включать в себя первую подсистему 102 и вторую подсистему 104. Первая подсистема 102 может включать в себя систему спутниковой связи с мобильными объектами (MSS), имеющую спутник 106 MSS и телефон 108 MSS. Обычно в системе MSS используется сеть спутников связи для обеспечения обслуживания мобильных телефонов. Эта система предоставляет ряд различных спутниковых услуг, включая, например, услуги сотовой телефонной связи. В системе MSS спутник 106 MSS и телефон 108 MSS осуществляют связь друг с другом в соответствии с частотным диапазоном или частотным планом, в котором используются S-диапазон и L-диапазон. В частности, восходящая линия связи от телефона 108 MSS к спутнику 106 MSS использует L-диапазон, а нисходящая линия связи от спутника 106 MSS к телефону 108 MSS использует S-диапазон.

Система MSS является хорошо известной системой спутниковой связи, и ее конкретные детали здесь не описываются. Также следует заметить, что система MSS используется здесь в иллюстративных целях. Соответственно, специалисты в данной области техники могут оценить возможность использования, в качестве первой подсистемы согласно настоящему изобретению, систем связи других типов. Кроме того, в целях детального объяснения вторая подсистема 104 описывается со ссылками на самолет. Однако специалистам в данной области техники должно быть ясно, что во второй подсистеме 104 могут быть использованы летательные аппараты других типов.

Вторая подсистема 104 может включать в себя летательный аппарат, например, самолет 110, и наземную станцию 112. Самолет 110 может иметь размещенную на нем антенну 114 для обеспечения связи с наземной станцией 112. Антенна 114 может быть расположена в различных местах. На фиг. 1 в качестве примера показана антенна 114, расположенная в нижней части самолета 110. Антенна 114 может находиться в нижней части фюзеляжа самолета 110. Антенна 114 со стратегической точки зрения расположена на самолете 110 так, чтобы минимизировать взаимные помехи с первой подсистемой 102. Вдобавок к местоположению можно выбрать диаграмму направленности антенны, ее массу и уровень мощности, чтобы минимизировать взаимные помехи с первой подсистемой 102. На основе данного описания и раскрытой здесь идеи изобретения специалисты в данной области техники смогут решить, каким образом расположить антенну 114 на самолете 110, чтобы минимизировать взаимные помехи.

Наземная станция 112 может также включать в себя антенну 120. На фиг. 2 в качестве примера показана наземная станция 112, включающая в себя антенну 120 и систему 122 связи, которые позволяют осуществлять связь с летательным аппаратом, таким как самолет 110, где летательный аппарат принимает сообщения с использованием первого низкочастотного диапазона и передает сообщения с использованием второго низкочастотного диапазона в соответствии со второй системой авиационной связи. Система 122 связи может включать в себя приемный блок, сконфигурированный для приема сообщений с использованием первого низкочастотного диапазона и передающий блок, сконфигурированный для передачи сообщений с использованием второго низкочастотного диапазона.

В приведенной в качестве примера наземной станции 200 в целях подробного объяснения предполагается, что вторая система авиационной связи является системой MSS. Соответственно, первым низкочастотным диапазоном будет L-диапазон, а вторым низкочастотным диапазоном будет S-диапазон, и на фиг.2 показана система 122 связи, включающая в себя приемник 124 L-диапазона и передатчик 126 S-диапазона. Наземная станция 112 может включать в себя станции и/или объекты связи других типов, которые способны передавать и принимать сигналы. Для стационарных наземных станций местоположение наземной станции 112 выбирают так, чтобы минимизировать взаимные помехи с подсистемой 102. Аналогичным образом, диаграмму направленности, массу и уровень мощности антенны 120 выбирают так, чтобы минимизировать взаимные помехи с подсистемой 102.

На основе данного описания и раскрытой здесь идеи изобретения специалисты в данной области техники смогут решить, каким образом использовать различные компоненты и/или устройства для реализации второй подсистемы 104 согласно настоящему изобретению.

На фиг. 3 показан модуль 200, который можно использовать для обеспечения услуг авиационной связи на самолете 110. Модуль 200 может быть расположен на самолете 110 в любом месте. Модуль 200 может быть реализован отдельно, а затем интегрирован в самолет. Этот модуль можно также реализовать прямо в самолете 100. Кроме того, модуль 200 может быть независимым или быть интегрированным в систему управления самолетом (не показана) или другие части самолета 100.

Модуль 200 может включать в себя прикладной интерфейс 204, модуль 206 прикладных услуг, процессор 208 и приемопередатчик 210 для обеспечения связи с наземной станцией, где наземная станция передает сообщения с использованием первого низкочастотного диапазона и принимает сообщения с использованием второго низкочастотного диапазона в соответствии со второй системой авиационной связи. Приемопередатчик 210 может включать в себя передающий блок, сконфигурированный для передачи сообщений с использованием первого низкочастотного диапазона, и приемный блок, сконфигурированный для приема сообщений с использованием второго низкочастотного диапазона. В приведенном в качестве примера модуле 200 в целях подробного объяснения предполагается, что вторая система авиационной связи является системой MSS. Соответственно, первым низкочастотным диапазоном будет L-диапазон, а вторым низкочастотным диапазоном будет S-диапазон, и на фиг. 3 показан приемопередатчик, включающий в себя передатчик 214 L-диапазона и приемник 216 S-диапазона.

Модуль 200 может быть соединен с антенной 114 для обеспечения связи с наземной станцией 112. Антенна 114 может являться частью модуля 200 или, в альтернативном варианте, быть подсоединенной к модулю 200 через проводное или беспроводное соединение (не показано). Модуль 200 может дополнительно взаимодействовать с прикладным устройством 202 для обеспечения возможности предоставления прикладных услуг пользователю прикладного устройства 202, как дополнительно описано ниже. Прикладное устройство 202 может включать в себя мобильный телефон, персональный цифровой помощник, электронные устройства других типов или их комбинацию.

Может быть обеспечено множество различных прикладных услуг авиационной связи. Некоторые прикладные услуги могут быть ориентированы на потребителя/пассажира, в том числе, например, услуги телефонной связи и передача данных. Другие прикладные услуги 118 могут включать в себя услуги, которые используются для выполнения и обеспечения навигации и технического обслуживания в полете для самолета 110. Прикладное устройство 202 может взаимодействовать с модулем 206 прикладных услуг через прикладной интерфейс 204 для получения желаемой прикладной услуги. Прикладное устройство 202 может взаимодействовать с прикладным интерфейсом 204 через проводное или беспроводное соединение. Процессор 208 может взаимодействовать с модулем 206 прикладных услуг и обеспечивать желаемую прикладную услугу. Например, процессор 208 может создавать подходящие сигналы и направлять указанные сигналы в приемопередатчик 210. Процессор 208 может быть сконфигурирован для управления передачей сообщений с использованием первого низкочастотного диапазона и приема сообщений с использованием второго низкочастотного диапазона.

В данном примере процессор 208 может управлять передачей сообщений, используя частотный диапазон из L-диапазона и/или управлять приемом сообщений, используя частотный диапазон из S-диапазона. В частности, процессор 208 может управлять передатчиком 214 L-диапазона для передачи на наземную станцию 112 через антенну 114 с использованием L-диапазона. В ответ на это базовая станция 112 может направлять соответствующие сигналы в модуль 200 через антенну 114, используя S-диапазон. После приема сигналов антенна 114 может направить сигналы в приемник 216 S-диапазона, который, в свою очередь, может направить эти сигналы в процессор 208. Затем процессор 208 может обработать эти сигналы и дать команду модулю 206 прикладных услуг предоставить желаемую прикладную услугу прикладному устройству 202 через прикладной интерфейс 204.

Одним из примеров прикладной услуги является услуга мобильной телефонной связи. Пассажир может использовать мобильный телефон для запроса услуги мобильной связи от модуля 200 через прикладной интерфейс 204. Прикладной интерфейс 204 может включать в себя приемопередатчик и связанную с ним управляющую логику для обеспечения связи с мобильным телефоном. Приемопередатчик и связанная с ним управляющая логика может быть способна обрабатывать сигналы CDMA, Bluetooth и/или сигналы, применяемые в технологиях других типов, которые могут быть использованы мобильным телефоном. Сигналы от мобильного телефона направляются в модуль 206 прикладных услуг и процессор 208. Затем процессор 208 преобразует эти сигналы и создает другие дополнительные сигналы для пересылки на наземную станцию 112 через передатчик 214 L-диапазона и антенну 114.

В ответ на это наземная станция 112 создает соответствующие сигналы и направляет указанные сигналы в антенну 114, используя S-диапазон. В свою очередь, антенна 114 переправляет эти сигналы в процессор 208 через приемник 216 S-диапазона. Процессор 208 выполняет соответствующее преобразование сигналов, а затем дает команду модулю 206 прикладных услуг предоставить мобильному телефону запрошенную прикладную услугу через прикладной интерфейс 204. Предоставление прикладных услуг модулем 200 может быть реализовано через управляющую логику, выполненную в виде аппаратных или программных средств или их комбинации. На основе данного описания и раскрытой здесь идеи изобретения специалисты в данной области техники смогут решить, каким образом реализовать и обеспечить различные услуги авиационной связи из самолета согласно настоящему изобретению.

Как было описано выше, поменяв местами частотные диапазоны, используемые в первой подсистеме 102, те же самые частотные диапазоны можно повторно или совместно использовать во второй подсистеме 104. В результате можно будет обеспечить более эффективное использование спектра. Например, для спектра ниже 3 ГГц повторное использование указанного спектра системой 100 может обеспечить высокую эффективность из-за малой доступности спектра ниже 3 ГГц. Следует заметить, что низкочастотный диапазон не ограничивается частотами ниже 3 ГГц, а может включать в себя спектр выше 3 ГГц на один или несколько ГГц.

Система 100 спроектирована таким образом, что взаимодействие между первой и второй подсистемами 102 и 104 сведено к минимуму. Опять же в целях объяснения это взаимодействие описывается со ссылками на системы MSS. При возможном взаимодействии одного типа спутник 106 MSS является источником помех, а самолет 110 объектом их воздействия. Передача от наземной станции 112 на самолет 110 может быть нарушена спутником 106 MSS, поскольку спутник 106 MSS в качестве нисходящей линии связи для осуществления связи с телефоном 108 MSS использует S-диапазон, а наземная станция 112 аналогичным образом использует тот же самый S-диапазон в качестве восходящей линии связи для осуществления связи с самолетом 110. В результате сигналы, инициированные спутником 106 MSS и предназначенные для телефона 108 MSS, могут стать помехами для сигналов, исходящих от наземной станции 112 и предназначенных для самолета 110.

Для минимизации этих потенциальных взаимных помех первого типа антенну 114 размещают на самолете 110 таким образом, чтобы сигналы от спутника 106 MSS экранировались от антенны 114, а сигналы от наземной станции 112 были максимальными. Поскольку спутник 106 MSS, как правило, находится на орбите над самолетом 110, антенна 114 может быть расположена в нижней части фюзеляжа самолета. При таком расположении антенны 114 корпус самолета можно использовать для экранирования сигналов от спутника 106 MSS, и в то же время антенну 114 можно также оптимально ориентировать по отношению к наземной станции 112.

При потенциальных помехах второго типа самолет 110 является источником помех, а спутник 106 MSS является объектом их воздействия. Передача сообщения с телефона 108 MSS на спутник 106 MSS может быть нарушена самолетом 110, поскольку самолет 110 использует в качестве нисходящей линии связи L-диапазон для осуществления связи с наземной станцией 112, а телефон 108 MSS аналогичным образом использует L-диапазон в качестве восходящей линии связи для осуществления связи со спутником 106 MSS. В результате сигналы, инициированные самолетом 110 и предназначенные для базовой станции 112, могут стать помехами для сигналов, исходящих из телефона 108 MSS и предназначенных для спутника 106 MSS.

При размещении антенны 114, как упоминалось выше, самолет 110 также может минимизировать потенциальные помехи второго типа. Если антенна 114 размещена в нижней части фюзеляжа самолета, то сигналы от антенны 114 могут направляться на наземную базовую станцию 112, а не в сторону спутника 106 MSS. В результате минимизируются помехи для спутника 106 MSS, обусловленные сигналами от самолета 110.

При потенциальных помехах третьего типа источником помех является наземная станция 112, а объектом их воздействия является телефон 108 MSS. Передача сообщения от спутника 106 MSS на телефон 108 MSS может быть нарушена наземной станцией 112, поскольку наземная станция 112 использует в качестве восходящей линии связи S-диапазон для осуществления связи с самолетом 110, а спутник 106 MSS аналогичным образом использует S-диапазон в качестве нисходящей линии связи для осуществления связи с телефоном 108 MSS. В результате сигналы, инициированные наземной станцией 112 и предназначенные для самолета 110, могут стать помехами для сигналов, исходящих от спутника 106 MSS и предназначенных для телефона 108 MSS.

Для минимизации потенциальных помех третьего типа наземная станция 112 спроектирована таким образом, что ее антенна 120 направлена вверх к самолету 110 и не в сторону телефона 108 MSS. Вдобавок, антенну 120, как правило, размещают в верхней части наземной станции 112. Поскольку телефон 108 MSS обычно находится на уровне земли, который ниже антенны 120, помехи для телефона 108 MSS, обусловленные сигналами от наземной станции 112, минимизируются. Для дополнительного уменьшения помех в телефоне 108 MSS также можно использовать дополнительные технологии их подавления. Указанные дополнительные технологии подавления включают в себя, например, обеспечение достаточной защитной полосы или частотного разделения и обеспечения правильной фильтрации сигналов наземной станции. На основе данного описания и раскрытой здесь идеи изобретения специалисты в данной области техники смогут решить, каким образом использовать различные технологии подавления для уменьшения помех согласно настоящему изобретению.

При потенциальных помехах четвертого типа источником помех является телефон 108 MSS, а объектом их воздействия является наземная станция 112. Передача сообщений от самолета 110 на наземную станцию 112 может нарушаться телефоном 108 MSS, поскольку самолет 110 использует в качестве нисходящей линии связи L-диапазон для осуществления связи с наземной станцией 112, а телефон 108 MSS аналогичным образом использует L-диапазон в качестве восходящей линии связи для осуществления связи со спутником 106 MSS. В результате сигналы, инициированные телефоном 108 MSS и предназначенные для спутника 106 MSS, могут стать помехами для сигналов, исходящих от самолета 110 и предназначенных для наземной станции 112.

Для уменьшения потенциальных помех четвертого типа антенна 120 наземной станции 112 спроектирована так, что она имеет узконаправленный луч. Например, антенна 120 может быть спроектирована так, чтобы она принимала только те сигналы, которые приходят с конкретного направления (в данном случае это сигналы, приходящие сверху от самолета 110). Для создания узких лучей можно использовать интеллектуальную антенну для слежения за самолетами. Проектирование узких лучей минимизирует помехи для системы MSS. Вдобавок, благодаря относительно высокому коэффициенту усиления узко направленных антенн, система MSS будет иметь больший энергетический запас линии связи. На основе данного описания и раскрытой здесь идеи изобретения специалисты в данной области техники смогут решить, каким образом спроектировать антенну для использования с наземной станцией, как было описано выше. Для дополнительного уменьшения помех, воздействующих на наземную станцию 112 со стороны телефона 108 MSS, можно использовать дополнительные технологии их подавления. Указанные технологии подавления включают в себя, например, обеспечение адекватной защитной полосы или разделение каналов, а также координацию частот.

На фиг. 4 показан примерный способ 400 для использования на летательном аппарате в первой системе авиационной связи, позволяющий осуществлять связь с наземной станцией, где наземная станция передает сообщения с использованием первого низкочастотного диапазона и принимает сообщения с использованием второго низкочастотного диапазона в соответствии со второй системой авиационной связи. В способе 400 сообщение на наземную станцию передают (410) с использованием первого низкочастотного диапазона и принимают (420) сообщение от наземной станции с использованием второго низкочастотного диапазона. Если предположить, что второй системой авиационной связи является система MSS, то сообщение на наземную станцию передают с использованием частотного диапазона из L-диапазона, а сообщение от наземной станции принимают с использованием частотного диапазона из S-диапазона. Способ 400 может дополнительно включать в себя размещение антенны на нижней части летательного аппарата, где антенна позволяет осуществлять передачу и прием сообщений. В частности, антенна может быть размещена на фюзеляже летательного аппарата.

На фиг. 5 показан примерный способ 500 для использования на наземной станции в первой системе авиационной связи, позволяющий осуществлять связь с летательным аппаратом, где летательный аппарат принимает сообщения с использованием первого низкочастотного диапазона и передает сообщения с использованием второго низкочастотного диапазона в соответствии со второй системой авиационной связи. В способе 500 сообщение от летательного аппарата принимают (510) с использованием первого низкочастотного диапазона, и передают (520) сообщение на летательный аппарат с использованием второго низкочастотного диапазона. Если предположить, что второй системой авиационной связи является система MSS, то сообщение от летательного аппарата принимают с использованием частотного диапазона из L-диапазона, а сообщение на летательный аппарат передают с использованием частотного диапазона из S-диапазона. Способ 500 может дополнительно включать в себя позиционирование антенны на нижней части летательного аппарата, где антенна позволяет осуществлять передачу и прием сообщений. Способ 500 может дополнительно включать в себя один из следующих шагов или их комбинацию: ориентирование антенны в направлении небесной сферы (вверх) для обеспечения возможности передачи и приема сообщений; позиционирование антенны на верхней части наземной станции для обеспечения возможности передачи и приема сообщений; проектирование антенны для минимизации помех для второй системы авиационной связи; и/или проектирование антенны для создания узконаправленного луча для обеспечения возможности передачи и приема сообщений.

Вдобавок к системе MSS вышеописанная система согласно настоящему изобретению может также быть развернута в других различных системах и приложениях. Например, эта система может быть развернута для использования в стационарной системе услуг спутниковой связи и системе связи по линии «земля-воздух». На основе данного описания и раскрытой здесь идеи изобретения специалисты в данной области техники смогут решить, каким образом развернуть эту систему в других приложениях в соответствии с настоящим изобретением.

Кроме того, специалистам в данной области техники должно быть ясно, что элементы наземной станции 112 и/или модуля 200 можно перекомпоновать без воздействия на функционирование авиационной связи. Также, хотя здесь показана одна антенна, для осуществления авиационной связи можно на наземной станции 112 или в модуле 200 (или и в них обоих) развернуть несколько антенн.

Кроме того, приведенные здесь в качестве примера различные логические блоки, модули, схемы, элементы и/или компоненты, описанные в связи с раскрытыми здесь вариантами осуществления изобретения, могут быть реализованы или выполнены с помощью процессора общего назначения, цифрового процессора сигналов (DSP), прикладной специализированной интегральной схемы (ASIC), вентильной матрицы, программируемой пользователем (FPGA) или другой программируемой логической компоненты, дискретной вентильной или транзисторной логики, дискретных аппаратных компонент или любой их комбинации, спроектированной для выполнения вышеописанных функций. Процессор общего назначения может представлять собой микропроцессор, а в альтернативном варианте этот процессор может быть стандартным процессором, контроллером, микроконтроллером или конечным автоматом. Процессор также может быть реализован в виде комбинации вычислительных компонент, например, комбинации процессора DSP и микропроцессора, нескольких микропроцессоров, одного или нескольких микропроцессоров в сочетании с ядром DSP, или в виде любой другой указанной конфигурации.

Способы или алгоритмы, описанные в связи с раскрытыми здесь вариантами осуществления изобретения, могут быть воплощены непосредственно в аппаратных средствах, в программном модуле, исполняемом процессором, или в их комбинации в виде управляющей логики, программных команд или других указаний. Программный модуль может размещаться в оперативном запоминающем устройстве (RAM), флэш-памяти, постоянном запоминающем устройстве (ROM), стираемом программируемом постоянном запоминающем устройстве (EPROM), электрически стираемом программируемом постоянном запоминающем устройстве (EEPROM), регистрах, жестком диске, съемном диске, ПЗУ на компакт-диске (CD-ROM) или любом другом типе носителя данных, известном в данной области техники. Носитель данных может быть подсоединен к процессору, так чтобы процессор мог считывать с него информацию и записывать информацию на носитель данных. В альтернативном варианте носитель данных может являться составной частью процессора.

Предыдущее описание раскрытых вариантов предложено для того, чтобы дать возможность специалистам в данной области техники выполнить или использовать настоящее изобретение. Специалисты в данной области техники смогут без труда предложить различные модификации этих вариантов, а определенные здесь основополагающие принципы можно использовать в других вариантах, не выходя за рамки сущности и объема настоящего изобретения. Таким образом, предполагается, что настоящее изобретение не ограничено показанными здесь вариантами его осуществления, а должно в полном объеме соответствовать формуле изобретения, где ссылка на элемент в единственном числе не предполагает по смыслу «один, и только один», если это специально не заявлено, а скорее означает «один или несколько». Все структурные и функциональные эквиваленты элементов, которые использованы в различных вариантах, раскрытых в данном описании и которые известны или станут известными специалистам в данной области техники, прямо включены сюда по ссылке, и предполагается, что все они охвачены формулой изобретения. Кроме того, подразумевается, что ничто из раскрытого в данном описании не должно стать всеобщим достоянием, независимо от того, перечислено ли это в формуле изобретения напрямую. Ни один элемент формулы изобретения не должен истолковываться согласно положениям Кодекса законов США 35 U.S.C.§112, шестой абзац, если этот элемент прямо не упомянут с использованием словосочетания «средство для» («means for») или (если речь идет о пункте формулы изобретения, относящемся к способу) такой элемент прямо не упомянут с использованием словосочетания «этап для» («step for»).

Группа изобретений относится к авиации и касается услуг авиационной связи. Раскрыт, в частности, летательный аппарат для использования в первой системе авиационной связи, позволяющей осуществлять связь с наземной станцией, где наземная станция передает сообщения с использованием первого низкочастотного диапазона и принимает сообщения с использованием второго низкочастотного диапазона в соответствии со второй системой авиационной связи. В первой системе авиационной связи летательный аппарат передает сообщения с использованием первого низкочастотного диапазона и принимает сообщения с использованием второго низкочастотного диапазона. Группа изобретений позволяет повысить эффективность управления частотными диапазонами и обеспечивает услуги авиационной связи в низкочастотном спектре. 6 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ связи с наземными станциями в соответствующих первой и второй подсистемах связи системы авиационной связи, предназначенный для использования в летательных аппаратах, причем первая наземная станция в первой подсистеме связи передает сообщение с использованием первого низкочастотного диапазона и принимает сообщение с использованием отличного второго низкочастотного диапазона, и вторая наземная станция во второй подсистеме связи передает сообщения с использованием второго низкочастотного диапазона и принимает сообщения с использованием первого низкочастотного диапазона, причем способ содержит
передачу сообщений первой наземной станции в первой подсистеме связи с использованием второго низкочастотного диапазона;
прием сообщений от первой наземной станции в первой подсистеме связи с использованием первого низкочастотного диапазона;
передачу сообщений второй наземной станции во второй подсистеме связи с использованием первого низкочастотного диапазона;
прием сообщений от второй наземной станции во второй подсистеме связи с использованием второго низкочастотного диапазона.

2. Способ по п.1, дополнительно содержащий позиционирование антенны в нижней части летательного аппарата, причем антенна позволяет осуществлять передачу и прием сообщений от первой и второй наземной станции.

3. Процессор для летательных аппаратов в первой системе авиационной связи для управления связью с наземными станциями в соответствующих первой и второй подсистемах связи системы авиационной связи, причем первая наземная станция в первой подсистеме связи передает сообщения с использованием первого низкочастотного диапазона и принимает сообщения с использованием отличного второго низкочастотного диапазона, и вторая наземная станция во второй подсистеме связи передает сообщения с использованием второго низкочастотного диапазона и принимает сообщения с использованием первого низкочастотного диапазона, причем процессор сконфигурирован для управления
передачей сообщений первой наземной станции в первой подсистеме связи с использованием второго низкочастотного диапазона;
приемом сообщений от первой наземной станции в первой подсистеме связи с использованием первого низкочастотного диапазона;
передачей сообщений второй наземной станции во второй подсистеме связи с использованием первого низкочастотного диапазона;
приемом сообщений от второй наземной станции во второй подсистеме связи с использованием второго низкочастотного диапазона.

4. Процессор по п.3, который сконфигурирован для управления передачей сообщений с использованием частотного диапазона из L-диапазона.

5. Процессор по п.3, который сконфигурирован для управления приемом сообщений с использованием частотного диапазона из S-диапазона.

6. Способ связи с летательными аппаратами в соответствующих первой и второй подсистемах связи системы авиационной связи, предназначенный для использования в наземных станциях, причем первый летательный аппарат в первой подсистеме связи принимает сообщения с использованием первого низкочастотного диапазона и передает сообщения с использованием отличного второго низкочастотного диапазона, и второй летательный аппарат во второй подсистеме связи принимает сообщения с использованием второго низкочастотного диапазона и передает сообщения с использованием первого частотного диапазона, причем способ содержит
прием сообщений от первого летательного аппарата в первой подсистеме связи с использованием второго низкочастотного диапазона;
передачу сообщений первому летательному аппарату в первой подсистеме связи с использованием первого низкочастотного диапазона;
прием сообщений от второго летательного аппарата во второй подсистеме связи с использованием первого низкочастотного диапазона; и передачу сообщений второму летательному аппарату во второй подсистеме связи с использованием второго низкочастотного диапазона.

7. Способ по п.6, дополнительно содержащий ориентирование антенны вверх для осуществления возможности передачи и приема сообщений.

8. Способ по п.6, дополнительно содержащий позиционирование антенны в верхней части наземной станции для обеспечения возможности передачи и приема сообщений.

9. Способ по п.6, дополнительно содержащий
проектирование антенны для минимизации помех для второй системы авиационной связи, причем указанная антенна позволяет осуществлять передачу и прием сообщений.

10. Способ по п.6, дополнительно содержащий проектирование антенны для создания узконаправленного луча для осуществления возможности передачи и приема сообщений.

11. Процессор для использования в наземных станциях в соответствующих первой и второй подсистемах связи системы авиационной связи, позволяющей осуществлять связь с летательными аппаратами, причем первый летательный аппарат в рамках первой подсистемы связи принимает сообщения с использованием первого низкочастотного диапазона и передает сообщения с использованием отличного второго низкочастотного диапазона, и второй летательный аппарат в рамках второй подсистемы связи принимает сообщения с использованием второго низкочастотного диапазона и передает сообщения с использованием первого низкочастотного диапазона, причем процессор сконфигурирован для управления
приемом сообщений от первого летательного аппарата в первой подсистеме связи с использованием второго низкочастотного диапазона;
передачей сообщений первому летательному аппарату в первой подсистеме связи с использованием первого низкочастотного диапазона;
приемом сообщений от второго летательного аппарата во второй подсистеме связи с использованием первого низкочастотного диапазона;
передачей сообщений второму летательному аппарату во второй подсистеме связи с использованием второго низкочастотного диапазона.

12. Процессор по п.11, который сконфигурирован для управления приемом сообщений с использованием частотного диапазона из L-диапазона в первой подсистеме связи и с использованием частотного диапазона из S-диапазона во второй подсистеме связи.

13. Процессор по п.11, который сконфигурирован для управления передачей сообщений с использованием частотного диапазона из S-диапазона в первой подсистеме связи и с использованием частотного диапазона из L-диапазона во второй подсистеме связи.

14. Способ связи с наземными станциями в соответствующих первой и второй подсистемах связи системы авиационной связи, упомянутый способ предназначен для использования в летательных аппаратах, причем способ содержит
передачу сообщений первой наземной станции в первой подсистеме связи с использованием частотного диапазона из L-диапазона;
прием сообщений от первой наземной станции в первой подсистеме связи с использованием отличного частотного диапазона из S-диапазона;
передачу сообщений второй наземной станции во второй подсистеме связи с использованием частотного диапазона из S-диапазона;
прием сообщений от второй наземной станции во второй подсистеме связи с использованием отличного частотного диапазона из L-диапазона.

15. Способ связи с летательными аппаратами в соответствующих первой и второй подсистемах связи системы авиационной связи, предназначенный для использования в наземных станциях, причем способ содержит
прием сообщений от первого летательного аппарата в первой подсистеме связи с использованием частотного диапазона из L-диапазона;
передачу сообщений первому летательному аппарату в первой подсистеме связи с использованием отличного частотного диапазона из S-диапазона;
прием сообщений от второго летательного аппарата во второй подсистеме связи с использованием частотного диапазона из S-диапазона;
передачу сообщений второму летательному аппарату во второй подсистеме связи с использованием отличного частотного диапазона из L-диапазона.